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随着智能终端设备的快速增长与新型业务的不断涌现,无线数据流量呈现爆发型增长的趋势。超密集异构组网技术是下一代移动通信系统,即5G系统,满足2020年以后移动数据流量需求的主要技术手段之一。超密集异构蜂窝网络技术通过高密度地部署小功率基站节点,如Pico基站(微基站)、Femto基站(家庭基站)等,可以提高频谱的空间复用率,有效解决传统蜂窝网络的“忙点”以及“盲点”问题。然而,小功率节点的引入也使系统中的干扰情况更加复杂,同层小区及跨层小区之间的干扰严重制约了异构蜂窝网络的性能提升。设计合理的资源分配方案以及有效的用户接入算法,对降低系统干扰,提高系统容量有十分重要的意义。 本文以异构蜂窝网络中的干扰优化为核心,基于图论以及拉格朗日对偶分解理论,分别提出了动态的资源分配及用户接入算法。该资源分配以及用户接入算法能够有效降低系统中的干扰,提高系统的容量。本文工作主要包括如下内容: 1、提出了一种基于图论的异构蜂窝网络动态资源分配算法以降低系统中的下行干扰,提高用户服务质量以及系统容量。本文首先基于宏用户的服务质量需求,对小基站的可用信道集合进行了初始化,以降低跨层干扰,然后建立基站间的干扰图,并根据该干扰图进行了三次资源分配过程,以降低系统中的同层干扰。仿真结果证明了算法的有效性。 2、结合eICIC机制(enhanced Inter Cell Interference Coordination),提出了一种分布式的异构蜂窝网络用户接入算法以降低系统中的干扰,提高系统容量。首先基于用户的服务质量需求、上行功率以及网络中的负载分布等综合因素,本文将用户接入问题建模为一个组合优化问题,然后基于拉格朗日对偶分解理论,将该问题进一步转化为用户侧和基站侧两个子问题分别求解,最后提出了一种分布式的用户接入算法。仿真实验表明,该算法在减小系统干扰的同时,还提高了系统的负载均衡水平,保障了用户的服务质量。